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                                  顛覆你對鋼板彈簧的認識

鋼板彈簧一直以來都被很多普通人視為技術含量低下,只能在貨車卡車上混的角色,但是事實是這樣的嗎?我們來給大家講一點不一樣的東西。

鋼板彈簧真的是技術落后的象征嗎?

相信大多數人對這個問題的第一回答都是肯定的。但是如果你對下面這款車比較熟悉的話,你就不會這么認為了:雪佛蘭·克爾維特。

它是純粹意義上的超級跑車,最新一代的普通版本C7 Stingray就擁有450hp(336kw)、609Nm的強勁輸出,能打敗一大票價格超過它一倍有多的歐洲對手,而且依托于氣缸主動關閉等技術,日常用油耗甚至可以媲美普通家用車。但是很多人不知道的是它的后懸架使用的彈性元件就是鋼板彈簧。

C7 Stingray 后懸架總成

敢在乘用車上用鋼板彈簧?這在轎車里也是極其少見,更不用說在以性能為訴求的運動型車上了。實際上,官方將其稱之為“復合式葉片彈簧”。雖然是鋼板彈簧,但是使用的是單片式橫置復合材料,跟卡車上的那種縱置多片式鋼板是完全不一樣的,在結構、材質、功能、原理、設計訴求等方面都有本質區別。因為不同的固定方式和自身設定會導致完全不同的受力狀況;同時也不能簡單比較兩種彈簧的成本、空間和非簧載質量這些因素,因為都與材料和具體結構有關。

卡車縱式排列的鋼板彈簧主要是為了負重。而克爾維特的設計有很多精妙之處:機加工工藝變得更為簡單、布置的自由度變大、減少對車廂空間的占用、有效降低簧下質量、提高懸掛響應性、兼具防傾桿的一定作用等。甚至可以通過各部分不同的熱處理、變截面設計等,比一般的螺旋彈簧更容易做出變化豐富的變剛度特性,可謂十分精妙。

但是,這種設計由于變化多端,涉及到可變的垂直剛度、附加的抗側傾特性等動力學特征,對工程師設計、調校的要求非常高;而且對板材的變截面設計、熱處理等方面要求非常高。而且,這種形式在第三代克爾維特上面就流傳下來了,是通用的“獨門絕技”,其它的廠商沒有相應的設計歷史傳統和經驗,所以很少有同樣形式的懸架,這也是為什么只有克爾維特能這樣獨辟蹊徑的原因。

克爾維特后懸的鋼板彈簧

普通貨車的鋼板后懸架

為什么乘用車上很少用鋼板彈簧?

說的這么神乎,畢竟也是超跑上的事情,為什么乘用車上很少用鋼板彈簧呢?實際上,依照類似克爾維特的形式,普通的乘用車也一樣可以采用這樣的布置方法來流用鋼板彈簧。鋼板彈簧的剛度變化特性完全可以做到和普通的螺旋彈簧一樣,甚至變化更為豐富多段。真正阻止乘用車使用鋼板彈簧的原因是以下兩個:

一方面,由于克爾維特定位是超跑,對懸架行程的需求并不大,因此這樣的布置方式就足以滿足它的車輪跳動行程,但是普通乘用車對行程的要求就大多了,再用同樣的方式來布置,鋼板彈簧的行程就不夠用了;換成兩組彈簧分管左右輪、縱置布置的話,對于離地間隙不如貨車那么大的家用車來說,也沒有足夠的布置空間支持;

普通乘用車以及商用車的底盤間隙以及后懸架布置空間對比

另一方面,由于普通乘用車對成本控制、研發進度控制等“接地氣”的因素考量要遠遠大于特特殊種類的車輛,因此它們的懸架多數會選擇采購;底盤研發也會流用傳統的形式來節約時間和采購成本;選擇成熟供應商提供的主流的螺旋彈簧總成是也是理所當然。沒有人會在經濟級的家轎上花大成本去做革命式的創新。

當然,在同樣的成本面前,鋼板彈簧依然具有自身的一些局限性。譬如使用多片彈簧的時候,除了占用體積大于螺旋彈簧之外,板材之間的摩擦也對NVH性能有一定的影響,而乘用車的使用環境也不太需要用到板簧的大載重能力。但是,這不能成為把板簧貼上“技術落后”標簽的理由。

所以說,鋼板彈簧并不是只能在貨車上混的“三流角色”,不能簡單等同于技術落后的代表,它只不過是一種單純的懸架形式,一樣可以有很高的技術含量。歸根結底,不能因為說采用了鋼板彈簧,就簡單地對車輛本身的好壞下結論,實際的懸架響應和駕乘感受才是衡量好壞的最終標準。實際上,不但對于鋼板彈簧的問題是這樣,對渦輪增壓的問題、扭力梁后懸的問題也一樣。最重要的一點是:機械規格和形式并不能直接決定汽車本身的優劣,技術的先進程度以及調校取向才能決定。

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